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第一章1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。图1-23 习题1-1的供电系统解:如果变压器的二次侧接高压线路,则其二次侧电压高于线路电压10%,一次侧与发电机(或电力线路)相联,则一次侧额定电压等于发电机(或电力线路)的额定电压,于是:因为kV所以kV; kV同理:kV; kV, kV。1-2 试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压?图1-24 习题1-2的供电系统解:如果变压器的二次侧接低压线路,则其二次侧电压高于线路电压5%,二次侧接高压线路,则其二次侧电压高于线路电压10%;一次侧与发电机(或电力线路)相联,则一次侧额定电压等于发电机(或电力线路)的额定电压,发电机的额定电压高于线路额定电压的5%。则有:发电机额定电压: kV;变压器T1的额定电压:kV;kV;kV;变压器T2的额定电压:kV;kV;kV;变压器T3的额定电压:kV;kV;kV;第二章2-1某大批生产的机械加工车间,拥有金属切削机床电动机容量共800kW,通风机容量共56kW,线路电压为380V。试分别确定各组和车间的计算负荷、和。解:(1)金属切削机床组的计算负荷:查附录表1:,则(2)通风机组的计算负荷:查附录表1:,则取同时系数,于是车间的总计算负荷为:各个参数如下表:设备名称设备容量Pe/kW需要系数Kd计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30 / A切削机床8000.20.51.73160276.8320486.2通风机560.80.80.7544.833.65685.1车间,184.3294.9347.8528.42-3有一380V三相线路,供电给35台小批生产的冷加工机床电动机,总容量为85kW,其中较大容量的电动机有7.5kW 1台,4kW 3台,3kW 12台。试分别用需要系数法和二项式法确定其计算负荷、和。解:1、采用需要系数法查附录表1:,则2、采用二项式法查附录表1:,则(1)x台最大容量的设备容量为有功计算负荷为:;无功计算负荷为:;视在计算负荷为:;计算电流为:两种方法的计算结果如下表:计算方法计算系数计算负荷Kd或b/cP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30 / A需要系数法0.20.51.731729.43451.7二项式法0.14/0.40.51.7320.936.241.863.52-6某厂变电所装有一台630kVA变压器,其二次侧(380V)的有功计算负荷为420kW,无功计算负荷为350kvar。试求此变电所一次侧(10kV)的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到0.9,问此变电所低压母线上应装设多大并联电容器的容量才能达到要求?解:补偿前的视在计算负荷:则变压器有功损耗损耗:;变压器无功损耗损耗:;于是,考虑变压器损耗之后的变压器一次侧母线的计算负荷为:;功率因数为:,不满足要求,故需要进行无功补偿。为使一次侧达到达到0.9,则二次侧的要达到0.92,于是取,此时二次侧的功率因数为。则补偿的无功功率为:注:这里需校验2-8某厂的有功计算负荷为2400kW,功率因数为0.65。现拟在工厂变电所10kV母线上装设BWF10.5-30-1型并联电容器,使功率因数提高到0.9。问需装设多少个并联电容器?装设了并联电容器以后,该厂的视在计算负荷为多少?比未装设前视在计算负荷减少了多少?解:(1)并联电容器的个数:有题意可知,在10kv高压侧进行补偿,补偿前的功率因数为,补偿以后的功率因数为,于是有:,为了三相平衡,取(2)无功补偿以后的视在计算负荷:补偿之前的无功计算负荷为:并联56个电容器以后,补偿的无功功率为:补偿后的无功计算负荷为:则补偿后的视在计算负荷为:补偿以后的功率因数为:满足要求(3)补偿前后的视在计算负荷差值:补偿之前的视在计算负荷为:补偿前后的视在计算负荷差值为:第三章3-1 有一地区变电站通过一条长4km的10kV电缆线路供电给某厂装有两台并列运行的S9-800型(Yyn0联结)电力变压器的变电所。地区变电站出口断路器的断流容量为300MVA。试用欧姆法求该厂变电所10kV高压母线上和380V低压母线上的短路电流、和短路容量,并列出短路计算表。解:根据题意得计算电流如下所示:1、求k-1点的三相短路电流和短路容量(Uc1= 10.5 kv)(1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗1)电力系统的电抗:有题意可知,则2)电缆线路的电抗:由表3-1查得X0=0.08/km,因此3)绘k-1点短路的等效电路如下图所示,然后计算电路的总电抗:(2).计算三相短路电流和短路容量1) k-1三相短路电流周期分量有效值:2).三相短路次暂态电流和稳态电流有效值:3).三相短路冲击电流及其有效值:4).三相短路容量:2. 求k-2点的短路电流和短路容量(Uc2= 0.4kV )(1) 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗1).电力系统的电抗:2). 电缆线路的电抗:3). 电力变压器的电抗:由附录表5查得Uk4.5,因此4) 绘k-2点短路的等效电路如下图所示计算其总电抗:(2) 计算三相短路电流和短路容量1) 三相短路电流周期分量有效值:2)三相短路次暂态电流和稳态电流:3)三相短路冲击电流及其有效值:4)三相短路容量:在供电工程设计说明书中,往往只列短路计算表,如下表所示:短路计算点三相短路电流 / kA三相短路容量 / MVAk-18.798.798.7922.4113.27159.85k-242.1442.1442.1477.5445.9325.23-2 使用标幺值法重做题3-2。解:(1)确定基准值:取(2) 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值1)电力系统的电抗标幺值:2)电缆线路的电抗标幺值: 由表3-1查得,3)电力变压器的电抗标幺值:查附录表5得绘短路等效电路图如下图所示。并标出短路计算点k-1和k-2。(3)计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量1) 总电抗标幺值:2) 三相短路电流周期器分量有效值:3) 三相短路次暂态电流和稳态电流:4) 三相短路冲击电流及其有效值:5)三相短路容量:(4)计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量1) 总电抗标幺值:2) 三相短路电流周期分量有效值:3) 三相短路次暂态电流和稳态电流:4) 三相短
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